源网荷储仿真建模方法、装置、电子设备及存储介质与流程

未命名 07-22 阅读:99 评论:0


1.本发明涉及电力系统仿真模拟技术领域,尤其涉及一种源网荷储仿真建模方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术:

2.随着光伏、风电等新能源为主体的新型电力系统的建设,电力系统的结构发生了重大变化,在具体实施中通常采用源网荷储仿真模拟系统深入挖掘电力系统的灵活性调节能力,推动煤电灵活性改造、抽水蓄能电站建设、化学储能规模化应用、客户侧大规模灵活资源互动响应,实现电网调控由“源随荷动”向“源荷互动”转变。然而源网荷储仿真模拟系统的参与对象众多、特性复杂,涉及跨平台的多种信息交互。目前,现有技术仅针对已确定场景进行模拟开发,对于目标对象未完全确定的源网荷储场景,缺乏有效的仿真测试手段,系统的可拓展性较弱,难以优化配置对象复杂或仿真模拟对象尚未确定的源网荷储仿真模型。


技术实现要素:

3.本技术实施例提供了一种源网荷储仿真建模方法、装置、电子设备及存储介质,能够解决现有技术对于目标对象未完全确定的源网荷储场景缺乏有效的仿真测试手段、系统的可拓展性较弱的问题。
4.为了解决上述技术问题,本技术是这样实现的:
5.第一方面,本技术实施例提供了一种源网荷储仿真建模方法,该方法包括:
6.基于待仿真模拟的源网荷储应用场景中的目标对象,确定所述源网荷储应用场景的场景类别,其中,所述目标对象包括发电设备、传输装置、负荷和储能设备中至少一项,所述场景类别包括第一场景类别,所述第一场景类别为所述目标对象缺失所述发电设备、所述传输装置、所述负荷或者所述储能设备中至少一项的场景类别;
7.在所述源网荷储应用场景属于所述第一场景类别的情况下,基于所述目标对象和第一标准元件,获取所述目标对象对应的第一定制元件,其中,所述第一标准元件为预设仿真模型预置的标准元件库中调用的标准元件;
8.基于所述目标对象确定第一对象,并选取所述标准元件库中所述第一对象对应的第二标准元件,其中,所述第一对象为所述发电设备、传输装置、负荷和储能设备中除所述目标对象以外的对象,所述第二标准元件为所述预设仿真模型预置的标准元件库中调用的标准元件;
9.将所述第一定制元件和所述第二标准元件输入预设仿真模型中,确定所述源网荷储应用场景对应的源网荷储仿真模型为第一模型。
10.可选地,所述场景类别包括第二场景类别,所述第二场景类别为所述目标对象同时包括所述发电设备、所述传输装置、所述负荷和所述储能设备的场景类别,所述方法包括:
11.在所述源网荷储应用场景属于所述第二场景类别的情况下,基于所述目标对象和第三标准元件,获取所述目标对象对应的第二定制元件,其中,所述第三标准元件为所述预设仿真模型预置的标准元件库中调用的标准元件;
12.将所述第二定制元件输入所述预设仿真模型中,确定所述源网荷储应用场景对应的源网荷储仿真模型为第二模型。
13.可选地,所述确定所述源网荷储应用场景对应的源网荷储仿真模型为第二模型之后,还包括:
14.获取第一参数,其中,所述第一参数包括仿真采样间隔、单步优化步长、仿真总长、优化目标类型和求解器种类;
15.基于所述第一参数对所述第二模型进行仿真模拟;
16.获取所述第二模型的第一仿真优化结果,并基于所述第一仿真优化结果对所述第一参数进行调整;
17.将调整后的所述第一参数写入所述第二模型,对所述第二模型进行二次仿真模拟;
18.获取所述第二模型的第二仿真优化结果。
19.可选地,所述方法还包括:
20.获取所述目标对象的基础组件,其中,所述基础组件包括所述目标对象的属性、变量、端口中表达式至少一项;
21.基于所述基础组件构建所述预设仿真模型的标准元件库;
22.其中,所述标准元件库包括拓扑、设备、节点和自定义元件中至少一项。
23.可选地,所述基于所述目标对象和第一标准元件,获取所述目标对象对应的第一定制元件,包括:
24.调用所述标准元件库中与所述目标对象对应的所述第一标准元件;
25.获取所述目标对象的第二参数,并将所述第二参数写入所述第一标准元件中;
26.基于写入了所述第二参数的所述第一标准元件,获取所述第一定制元件。
27.可选地,所述确定所述源网荷储应用场景对应的源网荷储仿真模型为第一模型之后,还包括:
28.获取第三参数,其中,所述第三参数包括仿真采样间隔、单步优化步长、仿真总长、优化目标类型和求解器种类;
29.基于所述第三参数对所述第一模型进行仿真模拟;
30.获取所述第一模型的第三仿真优化结果,并基于所述第三仿真优化结果调取第四标准元件以及对所述第三参数进行调整,其中,所述第四标准元件为所述预设仿真模型预置的标准元件库中调用的标准元件;
31.将所述第四标准元件输入所述第一模型中,并将调整后的所述第三参数写入所述第一模型中,对所述第一模型进行二次仿真模拟;
32.获取所述第一模型的第四仿真优化结果。
33.可选地,所述获取所述第二模型的第二仿真优化结果,包括:
34.以所述第二模型的负荷能力为目标函数,对所述第二模型进行二次仿真模拟,获取所述第二仿真优化结果;
35.或者,
36.所述获取所述第一模型的第四仿真优化结果,包括:
37.以所述第一模型的负荷能力为目标函数,对所述第一模型进行二次仿真模拟,获取所述第四仿真优化结果。
38.第二方面,本技术实施例还提供了一种源网荷储仿真建模装置,具体包括:
39.场景区分模块,用于基于待仿真模拟的源网荷储应用场景中的目标对象,确定所述源网荷储应用场景的场景类别,其中,所述目标对象包括发电设备、传输装置、负荷和储能设备中至少一项,所述场景类别包括第一场景类别,所述第一场景类别为所述目标对象缺失所述发电设备、所述传输装置、所述负荷或者所述储能设备中至少一项的场景类别;
40.对象定制模块,用于在所述源网荷储应用场景属于所述第一场景类别的情况下,基于所述目标对象和第一标准元件,获取所述目标对象对应的第一定制元件,其中,所述第一标准元件为预设仿真模型预置的标准元件库中调用的标准元件;
41.对象预制模块,用于基于所述目标对象确定第一对象,并选取所述标准元件库中所述第一对象对应的第二标准元件,其中,所述第一对象为所述发电设备、传输装置、负荷和储能设备中除所述目标对象以外的对象,所述第二标准元件为所述预设仿真模型预置的标准元件库中调用的标准元件;
42.自主建模模块,用于将所述第一定制元件和所述第二标准元件输入预设仿真模型中,确定所述源网荷储应用场景对应的源网荷储仿真模型为第一模型。
43.第三方面,本技术实施例提供了一种电子设备,包括:处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序,所述程序被所述处理器执行时实现如第一方面中所述的源网荷储仿真建模方法的步骤。
44.第四方面,本技术实施例还提供了一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储有程序,所述程序被处理器执行时实现如第一方面中所述的源网荷储仿真建模方法的步骤。
45.在本技术实施例中,通过区别源网荷储应用场景的类别,能够针对存在不确定对象的场景进行自主建模,确定第一场景类别中目标对象对应的第一定制元件,再针对目标对象以外的对象调用标准元件库中的第二标准元件代替,这样,将第一定制元件和第二标准元件输入预设仿真模型中,确定了源网荷储应用场景对应的第一模型。通过本技术实施例给出了在目标对象未完全确定的源网荷储场景下的仿真测试手段,增强了不同源网荷储应用场景中系统建模仿真的可拓展性,能够有效刻画不同源网荷储应用场景下的运行效果。
附图说明
46.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对本技术实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获取其他的附图。
47.图1是本技术实施例提供的一种源网荷储仿真建模方法的流程图;
48.图2是本技术实施例提供的一种源网荷储仿真建模方法兼容多种源网荷储应用场
景的架构图;
49.图3是本技术实施例中在不同源网荷储应用场景下分别采用第一模型和第二模型的流程示意图;
50.图4是本技术实施例提供的一种源网荷储仿真建模装置的结构示意图之一;
51.图5是本技术实施例提供的一种源网荷储仿真建模装置的结构示意图之二;
52.图6是本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
53.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
54.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施,且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类,并不限定对象的个数,例如第一对象可以是一个,也可以是多个。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
55.下面结合附图,通过具体的实施例及其应用场景对本技术实施例提供的一种源网荷储仿真建模方法、装置、电子设备及存储介质进行详细地说明。
56.参见图1,图1是本技术实施例提供的一种源网荷储仿真建模方法的流程图示意图,具体该方法包括以下步骤:
57.步骤101、基于待仿真模拟的源网荷储应用场景中的目标对象,确定所述源网荷储应用场景的场景类别,其中,所述目标对象包括发电设备、传输装置、负荷和储能设备中至少一项,所述场景类别包括第一场景类别,所述第一场景类别为所述目标对象缺失所述发电设备、所述传输装置、所述负荷或者所述储能设备中至少一项的场景类别。
58.需要说明的是,上述源网荷储的本质可以是所构建的一种完整的新型电力系统,将一张大电网分解成多个层级,形成以大电网为主导,多层级电网并存的格局。侧重于以负荷需求为中心,通过对电源侧、电网侧、负荷侧、储能侧的各项电能资源要素就地、就近、灵活调节,实现源源互补、源网协调、网荷互动、网储联同、源荷匹配的电量交互形式,充分发挥负荷侧的调节能力。上述源网荷储应用场景可以是包含电源、电网、负荷以及储能等多方面的综合场景,可以是兼容专线和非专线、集中式和分布式等多种接网模式的应用场景(如图2所示)。且上述源网荷储应用场景中的目标对象可以是前述源网荷储应用场景中所包含的,具体可以包括发电设备、传输装置、负荷以及储能设备,但本技术不作限制,可以根据源网荷储应用场景中的具体对象进行设置。另外,本技术实施例主要针对目标对象未完全确定的情况,因此上述场景类别具体包括第一场景类别,该第一场景类别中的目标对象缺失发电设备、传输装置、负荷以及储能设备中至少一项或者多项,例如,在一实际源网荷储应用场景中,已经确定是需要给某工厂供电,且供电的电网输送方式、储能设备均已经确定,针对该场景下需要确定电源供给这方面的对象,如此才能实现对目标对象未完全确定场景下的仿真模拟,获取具体的仿真优化结果。
59.在上述步骤中,可以通过提取待仿真模拟的源网荷储应用场景中的目标对象,分析目标对象的具体种类来对该源网荷储应用场景的类别进行区分,确定该源网荷储应用场景的场景类别,便于后续针对目标对象种类未完全确定情况下建立仿真模拟模型进行优化仿真。
60.步骤102、在所述源网荷储应用场景属于所述第一场景类别的情况下,基于所述目标对象和第一标准元件,获取所述目标对象对应的第一定制元件,其中,所述第一标准元件为预设仿真模型预置的标准元件库中调用的标准元件。
61.在具体实施中,针对上述在源网荷储应用场景属于第一场景类别的情况下,首先可以将场景中已确定的目标对象与预设仿真模型进行连接,从预设仿真模型预置的标准元件库中调用与该目标对象对应的第一标准元件,并将该标准元件与目标对象结合形成第一定制元件。由此,可以将该第一定制元件作为选定设备的属性传入参数,可以通过该第一定制元件将目标对象的实际情况导入到预设仿真模型中,是的输入了第一定制元件的预设仿真模型能够较为准确的反映源网荷储应用场景的实际情况,为后续仿真模拟获取的优化结果提供支撑,提升优化结果的合理性。
62.值得一提的是,上述预设仿真模型可以是预先构建的源网荷储仿真模型,该模型包含特定节点和设备,该节点可以是不同设备端口的公共连接点,与设备端口形成映射以表征拓扑连接,用于规定接入能源类别且保证节点能量守恒,设备可以涵盖电源、电网、储能、负荷各个方面的多种设备。该预设仿真模型能够进行参数输入、仿真模拟、参数调整、结果输出,通过改变参数输入部分,获取在不同源网荷储应用场景下的仿真模拟结果,举例而言,在第一模型中,导入第一定制元件和第二标准元件作为输入参数,能够获取第一模型的仿真优化结果,对在目标对象未确定情况下源网荷储应用场景进行优化仿真,有效拓展了应用场景。
63.步骤103、基于所述目标对象确定第一对象,并选取所述标准元件库中所述第一对象对应的第二标准元件,其中,所述第一对象为所述发电设备、传输装置、负荷和储能设备中除所述目标对象以外的对象,所述第二标准元件为所述预设仿真模型预置的标准元件库中调用的标准元件。
64.在本技术实施例的一个具体步骤中,可以通过目标对象确定第一对象,尤其要注意的是,本技术中的第一对象具体是指该源网荷储应用场景下缺失的某一过程中的对象,该缺失的对象可以是发电设备、传输装置、负荷和储能设备中一项或者多项,是除目标对象以外的对象。随后,在确定了该源网荷储应用场景的第一对象之后,需要确定该第一对象对应的第二标准元件,该第二标准原件是从标准元件库中调取的。并将具体对应的元件补充至预设仿真模型中,使得预设仿真模型中具备完整的节点和设备,这样,能够便于仿真在目标对象未确定情况下的源网荷储应用场景,增强源网荷储应用场景仿真模拟的可拓展性。
65.步骤104、将所述第一定制元件和所述第二标准元件输入预设仿真模型中,确定所述源网荷储应用场景对应的源网荷储仿真模型为第一模型。
66.具体地,上述第一定制原件和第二标准元件成为预设仿真模型的特定节点和设备,能够与实际源网荷储应用场景进行衔接,第一定制元件反映了源网荷储应用场景中目标对象的实际情况,而第二标准元件可以根据已有的源网荷储应用场景进行调整,从标准元件库中及时调用,选择不同种类的设备,对预设仿真模型进行优化设计,从而将该写入了
第一定制元件和第二标准元件的预设仿真模型确定为上述源网荷储应用场景对应的源网荷储仿真模型,并将该源网荷储仿真模型作为第一模型。这样,能够较为完整、准确地构建源网荷储应用场景对应的源网荷储仿真模型,拓展源网荷储仿真模型的对象类别,能刻画目标对象未完全确定的源网荷储应用场景,提供有效的仿真测试手段,便于优化配置对象复杂或仿真模拟对象尚未确定的源网荷储仿真模型。
67.可选地,所述场景类别包括第二场景类别,所述第二场景类别为所述目标对象同时包括所述发电设备、所述传输装置、所述负荷和所述储能设备的场景类别,所述方法包括:
68.在所述源网荷储应用场景属于所述第二场景类别的情况下,基于所述目标对象和第三标准元件,获取所述目标对象对应的第二定制元件,其中,所述第三标准元件为所述预设仿真模型预置的标准元件库中调用的标准元件。
69.在具体实施中,本技术实施例包括源网荷储应用场景属于第二场景类别的情况,在该种情况下,源网荷储应用场景中的目标对象确定,能够直接从标准元件库中选取与目标对象对应的第三标准元件,再将目标对象与第三标准元件结合,确定目标对象对应的第二定制元件。由此,可以通过该第二定制元件反映目标对象的实际情况,将源网荷储应用场景中的实际情况写入预设仿真模型中,为第一场景类别下第二模型的构建提供依据和现实基础。
70.将所述第二定制元件输入所述预设仿真模型中,确定所述源网荷储应用场景对应的源网荷储仿真模型为第二模型。
71.通过上述步骤,将第二定制元件输入至预设仿真模型中,第二定制元件作为输入参数,可以作为预设仿真模型的属性传入参数,从而确定该源网荷储应用场景对应的第二模型。这样,针对源网荷储应用场景的目标对象明确的情况下,能够确定具体的仿真模型,为源网荷储应用场景的规划设计提供支撑依据。
72.可选地,所述确定所述源网荷储应用场景对应的源网荷储仿真模型为第二模型之后,还包括:
73.获取第一参数,其中,所述第一参数包括仿真采样间隔、单步优化步长、仿真总长、优化目标类型和求解器种类;
74.基于所述第一参数对所述第二模型进行仿真模拟;
75.获取所述第二模型的第一仿真优化结果,并基于所述第一仿真优化结果对所述第一参数进行调整;
76.将调整后的所述第一参数写入所述第二模型,对所述第二模型进行二次仿真模拟;
77.获取所述第二模型的第二仿真优化结果。
78.在具体实施中,对第二模型进行仿真模拟,可以先将与仿真有关的第一参数导入第二模型中,再对第二模型进行仿真模拟,得到仿真优化结果。上述第一参数具体可以包括仿真采样间隔、单步优化步长、仿真总长、优化目标类型和求解器种类,通过设置上述第一参数能够对第二模型的仿真过程进行优化,以便获取较为准确的仿真优化结果。此外,在第二模型仿真过程中还可以通过逐一扫描第二模型中包含的节点、设备和自定义模型,并调用三者的内含表达式,根据第一参数中的仿真时间设置仿真,并确定仿真优化所涉时段,再
根据内含表达式的种类归入最优化问题的目标或者约束之中,继而调用求解器计算该时段第二模型中设备优化变量的最优取值,保存后进入优化步长规定的下一仿真时段,从而获得优化后的仿真优化结果。
79.可选地,所述方法还包括:
80.获取所述目标对象的基础组件,其中,所述基础组件包括所述目标对象的属性、变量、端口中表达式至少一项;
81.基于所述基础组件构建所述预设仿真模型的标准元件库;
82.其中,所述标准元件库包括拓扑、设备、节点和自定义元件中至少一项。
83.必须说明的是,本技术中的预设仿真模型包括预先构建的标准元件库,而标准元件库可以通过目标对象中的基础组件构成,标准元件库中的标准元件与目标对象结合可以确定定制元件,一个源网荷储应用场景中的标准元件与目标对象结合能够组成定制设备库。另外,上述多个基础组件也可以纳入独立的基础组件库中,成为构建标准元件的基础部件库。而标准元件库可以是以elem为基类衍生为搭建预设仿真模型的不同构件,由此,定制设备库可以是以标准元件库中的设备(item)为基类衍生为特性各异系统设备。
84.具体而言,上述基础组件库具体可以包括属性(property)、变量(variable)、端口(port)、表达式(expression)、模块(block)、链接(link)。其中:属性可以表示标准元件的属性,可以为单一数值或时间相关的数组,在单步仿真中保持不变;变量可以为标准元件的仿真优化变量,为时间相关的数组;端口可以为定义标准元件对外连接的组件,其成员还包含标准元件对外显现的属性、变量;表达式可以包括定义变量间关系,有探针、目标、等式和不等式四种类型;模块可以用于描绘标准元件2d图形,具体可以分两类分别对应标准元件中的设备和节点;链接可以用于描绘标准元件间连线的2d图形。
85.上述标准元件可以可以包括拓扑(topo)、设备(item)、节点(node)、自定义模型(custommodel)。其中:拓扑可以用以存储设备和节点对象及其拓扑关系的图形数据,设备可以用于定义单端口或多端口物理对象,刻画能量的产生、转化和消耗;节点可以用于定义不同设备端口的公共连接点,与设备端口形成映射以表征拓扑连接,规定接入能源类别且保证节点能量守恒;自定义模型可以用于采集不同设备变量并约定相互关系,用以描述远端控制的效果。
86.上述定制设备库可以包括风光电站、火电厂、大电网、传输线、固定负荷、数据中心及空调负荷、充电负荷、矿热炉负荷、储能电池等。其中:风光电站可以作为出力不超理想曲线的单端口电源;火电厂可以作为具有爬坡、启停间隔等限制的单端口电源;大电网可以作为具有双向分时价格的单端口电源;传输线可以作为具有固定损耗率和传输上限的双端口设备,亦可刻画变压器、换流器等;固定负荷可以作为出力属性确定进行功率消耗的单端口负荷;数据中心负荷可以作为在特定时段内功率可转移的单端口负荷;充电负荷可以作为灵活可调节但调节范围受交通流量限制的单端口负荷;矿热炉负荷可以作为具有多段曲线用能特性,曲线形状可平移或微调的单端口负荷;储能电池可以作为有容量限制和充放电损耗的单端口储能设备。
87.可选地,所述基于所述目标对象和第一标准元件,获取所述目标对象对应的第一定制元件,包括:
88.调用所述标准元件库中与所述目标对象对应的所述第一标准元件;
89.获取所述目标对象的第二参数,并将所述第二参数写入所述第一标准元件中;
90.基于写入了所述第二参数的所述第一标准元件,获取所述第一定制元件。
91.在本技术的一个具体实施例中,在源网荷储应用场景属于第一场景类别时,可以基于目标对象和第一标准元件,确定该目标对象对应的第一定制元件。可以通过调用标准元件库中与目标对象对应的第一标准元件,例如,目标对象为电池,标准元件库中与该目标对象对应的可以是储能设备,将该电池的第二参数如容量等写入该储能设备中,所获得的写入了第二参数的第一标准元件能够代替电池在源网荷储应用场景中的作用在第一模型中进行仿真运行。此外,还可以在第二模型预留图形或列表,以便增加或删除相关标准元件或者定制元件,具体可以通过图像或窗口界面编辑端口和节点连接的方式导入或删除相关元件,开放建模接口以提升第二模型的可拓展性。
92.可选地,所述确定所述源网荷储应用场景对应的源网荷储仿真模型为第一模型之后,还包括:
93.获取第三参数,其中,所述第三参数包括仿真采样间隔、单步优化步长、仿真总长、优化目标类型和求解器种类;
94.基于所述第三参数对所述第一模型进行仿真模拟;
95.获取所述第一模型的第三仿真优化结果,并基于所述第三仿真优化结果调取第四标准元件以及对所述第三参数进行调整,其中,所述第四标准元件为所述预设仿真模型预置的标准元件库中调用的标准元件;
96.将所述第四标准元件输入所述第一模型中,并将调整后的所述第三参数写入所述第一模型中,对所述第一模型进行二次仿真模拟;
97.获取所述第一模型的第四仿真优化结果。
98.具体地,本技术中确定的第一模型可以在写入了与仿真相关的第三参数后进行仿真,并根据仿真所得的第三仿真结果调取第四标准元件调整第一模型,例如,第三仿真结构表示在第一模型中设备的作用下,能源输送效率较低,可以通过改变第一模型中能源输送方式提升能源输送效率,完善第一模型的能源输送功能,以获得调整后更合理的优化结果。
99.可选地,所述获取所述第二模型的第二仿真优化结果,包括:
100.以所述第二模型的负荷能力为目标函数,对所述第二模型进行二次仿真模拟,获取所述第二仿真优化结果;
101.或者,
102.所述获取所述第一模型的第四仿真优化结果,包括:
103.以所述第一模型的负荷能力为目标函数,对所述第一模型进行二次仿真模拟,获取所述第四仿真优化结果。
104.还值得一提的是,本技术中的第二模型和第一模型进行仿真模拟可以以源网荷储应用场景中的负荷能力为目标函数,从而获取第二仿真优化结果和第四仿真优化结果。本技术采取以负荷能力为目标函数,可以解决源网荷储仿真系统多以电源为目标函数求仿真优化结果,缺少对负荷能力的聚焦,负荷模型也较为简单的问题,能够有效描述长时间尺度耦合特性的实际负荷,反映仿真模型长期运行效果,对源网荷储应用场景进行有效规划,提升本技术实施例的实践性。
105.请参见图3,图3是本技术实施例中在不同源网荷储应用场景下分别采用第一模型
和第二模型的流程示意图,具体可以包括以下步骤:
106.步骤201、基于待仿真模拟的源网荷储应用场景中的目标对象,确定所述源网荷储应用场景的场景类别;
107.步骤202、判断所述源网荷储应用场景的场景类别是否为第一场景类别。
108.上述步骤为区分源网荷储应用场景的场景类别,便于后续针对不同的场景类别分别建立第一模型和第二模型,拓展了在目标对象未完全确定的源网荷储应用场景下的仿真建模方法。
109.步骤203、在源网荷储应用场景的场景类别为第一场景类别时,基于所述目标对象和第一标准元件,获取所述目标对象对应的第一定制元件;
110.步骤204、基于所述目标对象确定第一对象,并选取所述预设标准元件库中所述第一对象对应的第二标准元件;
111.步骤205、将所述第一定制元件和所述第二标准元件输入预设仿真模型中,确定所述源网荷储应用场景对应的源网荷储仿真模型为第一模型;
112.步骤206、获取第三参数,基于所述第三参数对所述第一模型进行仿真模拟;获取所述第一模型的第三仿真优化结果,并基于所述第三仿真优化结果调取第四标准元件以及对所述第三参数进行调整;
113.步骤207、将所述第四标准元件输入所述第一模型中,并将调整后的所述第三参数写入所述第一模型中,对所述第一模型进行二次仿真模拟。
114.上述步骤为在源网荷储应用场景的场景类别属于第一场景类别时,构建第一模型,并对第一模型进行仿真以及调整第一模型,这样,能够针对目标对象在未完全确定时对源网荷储应用场景进行一体化仿真,获得仿真优化结果,提供有效的仿真测试手段。
115.步骤208、基于所述目标对象和第三标准元件,获取所述目标对象对应的第二定制元件;
116.步骤209、将所述第二定制元件输入所述预设仿真模型中,确定所述源网荷储应用场景对应的源网荷储仿真模型为第二模型;
117.步骤210、基于所述第一参数对所述第二模型进行仿真模拟;
118.步骤211、获取所述第二模型的第一仿真优化结果,并基于所述第一仿真优化结果对所述第一参数进行调整;
119.步骤212、将调整后的所述第一参数写入所述第二模型,对第二模型进行二次仿真模拟;
120.步骤213、获取第一模型或者第二模型的仿真优化结果。
121.在上述步骤中,是针对在源网荷储应用场景的场景类别属于第二场景类别时,构建第二模型,并对第二模型进行仿真并调整第二模型。这样,能够较为全面完整的提供在不同源网荷储应用场景中进行仿真建模的方法,提供全面有效的仿真模型。
122.本技术实施例还提供一种源网荷储仿真建模装置,请具体参见图4,该源网荷储仿真建模装置300包括:
123.场景区分模块311,用于基于待仿真模拟的源网荷储应用场景中的目标对象,确定所述源网荷储应用场景的场景类别,其中,所述目标对象包括发电设备、传输装置、负荷和储能设备中至少一项,所述场景类别包括第一场景类别,所述第一场景类别为所述目标对
象缺失所述发电设备、所述传输装置、所述负荷或者所述储能设备中至少一项的场景类别;
124.对象定制模块312,用于在所述源网荷储应用场景属于所述第一场景类别的情况下,基于所述目标对象和第一标准元件,获取所述目标对象对应的第一定制元件,其中,所述第一标准元件为预设仿真模型预置的标准元件库中调用的标准元件;
125.对象预制模块313,用于基于所述目标对象确定第一对象,并选取所述标准元件库中所述第一对象对应的第二标准元件,其中,所述第一对象为所述发电设备、传输装置、负荷和储能设备中除所述目标对象以外的对象,所述第二标准元件为所述预设仿真模型预置的标准元件库中调用的标准元件;
126.自主建模模块314,用于将所述第一定制元件和所述第二标准元件输入预设仿真模型中,确定所述源网荷储应用场景对应的源网荷储仿真模型为第一模型。
127.可选地,所述场景类别包括第二场景类别,所述第二场景类别为所述目标对象同时包括所述发电设备、所述传输装置、所述负荷和所述储能设备的场景类别,请进一步参照图5,该源网荷储仿真建模装置300还包括:
128.对象确定模块321,用于在所述源网荷储应用场景属于所述第二场景类别的情况下,基于所述目标对象和第三标准元件,获取所述目标对象对应的第二定制元件,其中,所述第三标准元件为所述预设仿真模型预置的标准元件库中调用的标准元件;
129.预制建模模块322,用于将所述第二定制元件输入所述预设仿真模型中,确定所述源网荷储应用场景对应的源网荷储仿真模型为第二模型。
130.可选地,预制建模模块321还用于:
131.获取第一参数,其中,所述第一参数包括仿真采样间隔、单步优化步长、仿真总长、优化目标类型和求解器种类;
132.基于所述第一参数对所述第二模型进行仿真模拟;
133.获取所述第二模型的第一仿真优化结果,并基于所述第一仿真优化结果对所述第一参数进行调整;
134.将调整后的所述第一参数写入所述第二模型,对所述第二模型进行二次仿真模拟;
135.获取所述第二模型的第二仿真优化结果。
136.可选地,该源网荷储仿真建模装置300还用于:
137.获取所述目标对象的基础组件,其中,所述基础组件包括所述目标对象的属性、变量、端口中表达式至少一项;
138.基于所述基础组件构建所述预设仿真模型的标准元件库;
139.其中,所述标准元件库包括拓扑、设备、节点和自定义元件中至少一项。
140.可选地,对象定制模块312用于:
141.调用所述标准元件库中与所述目标对象对应的所述第一标准元件;
142.获取所述目标对象的第二参数,并将所述第二参数写入所述第一标准元件中;
143.基于写入了所述第二参数的所述第一标准元件,获取所述第一定制元件。
144.可选地,自主建模模块314还用于:
145.获取第三参数,其中,所述第三参数包括仿真采样间隔、单步优化步长、仿真总长、优化目标类型和求解器种类;
146.基于所述第三参数对所述第一模型进行仿真模拟;
147.获取所述第一模型的第三仿真优化结果,并基于所述第三仿真优化结果调取第四标准元件以及对所述第三参数进行调整,其中,所述第四标准元件为所述预设仿真模型预置的标准元件库中调用的标准元件;
148.将所述第四标准元件输入所述第一模型中,并将调整后的所述第三参数写入所述第一模型中,对所述第一模型进行二次仿真模拟;
149.获取所述第一模型的第四仿真优化结果。
150.可选地,所述预制建模模块322用于:
151.以所述第二模型的负荷能力为目标函数,对所述第二模型进行二次仿真模拟,获取所述第二仿真优化结果;
152.或者,
153.所述自主建模模块314用于:
154.以所述第一模型的负荷能力为目标函数,对所述第一模型进行二次仿真模拟,获取所述第四仿真优化结果。
155.应理解的是,本技术实施例中的一种源网荷储仿真建模装置运行时能够实现上述一种源网荷储仿真建模方法实施例中的各个过程,且能够达到上述实施例中的有益效果,为避免重复,这里不再赘述。
156.请具体参见图6,本技术实施例还提供一种电子设备400,包括处理器401,存储器402,存储在存储器402上并可在所述处理器401上运行的计算机程序,该计算机程序被处理器401执行时实现上述一种源网荷储仿真建模方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
157.本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述一种源网荷储仿真建模方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。其中,所述的计算机可读存储介质,如只读存储器(read-only memory,rom)、随机存取存储器(random access memory,ram)、磁碟或者光盘等。
158.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“优选实施例”、“具体实施方式”、或“优选实施方式”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
159.以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征:
1.一种源网荷储仿真建模方法,其特征在于,所述方法包括:基于待仿真模拟的源网荷储应用场景中的目标对象,确定所述源网荷储应用场景的场景类别,其中,所述目标对象包括发电设备、传输装置、负荷和储能设备中至少一项,所述场景类别包括第一场景类别,所述第一场景类别为所述目标对象缺失所述发电设备、所述传输装置、所述负荷或者所述储能设备中至少一项的场景类别;在所述源网荷储应用场景属于所述第一场景类别的情况下,基于所述目标对象和第一标准元件,获取所述目标对象对应的第一定制元件,其中,所述第一标准元件为预设仿真模型预置的标准元件库中调用的标准元件;基于所述目标对象确定第一对象,并选取所述标准元件库中所述第一对象对应的第二标准元件,其中,所述第一对象为所述发电设备、传输装置、负荷和储能设备中除所述目标对象以外的对象,所述第二标准元件为所述预设仿真模型预置的标准元件库中调用的标准元件;将所述第一定制元件和所述第二标准元件输入预设仿真模型中,确定所述源网荷储应用场景对应的源网荷储仿真模型为第一模型。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述场景类别包括第二场景类别,所述第二场景类别为所述目标对象同时包括所述发电设备、所述传输装置、所述负荷和所述储能设备的场景类别,所述方法包括:在所述源网荷储应用场景属于所述第二场景类别的情况下,基于所述目标对象和第三标准元件,获取所述目标对象对应的第二定制元件,其中,所述第三标准元件为所述预设仿真模型预置的标准元件库中调用的标准元件;将所述第二定制元件输入所述预设仿真模型中,确定所述源网荷储应用场景对应的源网荷储仿真模型为第二模型。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述确定所述源网荷储应用场景对应的源网荷储仿真模型为第二模型之后,还包括:获取第一参数,其中,所述第一参数包括仿真采样间隔、单步优化步长、仿真总长、优化目标类型和求解器种类;基于所述第一参数对所述第二模型进行仿真模拟;获取所述第二模型的第一仿真优化结果,并基于所述第一仿真优化结果对所述第一参数进行调整;将调整后的所述第一参数写入所述第二模型,对所述第二模型进行二次仿真模拟;获取所述第二模型的第二仿真优化结果。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:获取所述目标对象的基础组件,其中,所述基础组件包括所述目标对象的属性、变量、端口中表达式至少一项;基于所述基础组件构建所述预设仿真模型的标准元件库;其中,所述标准元件库包括拓扑、设备、节点和自定义元件中至少一项。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标对象和第一标准元件,获取所述目标对象对应的第一定制元件,包括:调用所述标准元件库中与所述目标对象对应的所述第一标准元件;
获取所述目标对象的第二参数,并将所述第二参数写入所述第一标准元件中;基于写入了所述第二参数的所述第一标准元件,获取所述第一定制元件。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述源网荷储应用场景对应的源网荷储仿真模型为第一模型之后,还包括:获取第三参数,其中,所述第三参数包括仿真采样间隔、单步优化步长、仿真总长、优化目标类型和求解器种类;基于所述第三参数对所述第一模型进行仿真模拟;获取所述第一模型的第三仿真优化结果,并基于所述第三仿真优化结果调取第四标准元件以及对所述第三参数进行调整,其中,所述第四标准元件为所述预设仿真模型预置的标准元件库中调用的标准元件;将所述第四标准元件输入所述第一模型中,并将调整后的所述第三参数写入所述第一模型中,对所述第一模型进行二次仿真模拟;获取所述第一模型的第四仿真优化结果。7.根据权利要求3或权利要求6所述的方法,其特征在于,所述获取所述第二模型的第二仿真优化结果,包括:以所述第二模型的负荷能力为目标函数,对所述第二模型进行二次仿真模拟,获取所述第二仿真优化结果;或者,所述获取所述第一模型的第四仿真优化结果,包括:以所述第一模型的负荷能力为目标函数,对所述第一模型进行二次仿真模拟,获取所述第四仿真优化结果。8.一种源网荷储仿真建模装置,其特征在于,包括:场景区分模块,用于基于待仿真模拟的源网荷储应用场景中的目标对象,确定所述源网荷储应用场景的场景类别,其中,所述目标对象包括发电设备、传输装置、负荷和储能设备中至少一项,所述场景类别包括第一场景类别,所述第一场景类别为所述目标对象缺失所述发电设备、所述传输装置、所述负荷或者所述储能设备中至少一项的场景类别;对象定制模块,用于在所述源网荷储应用场景属于所述第一场景类别的情况下,基于所述目标对象和第一标准元件,获取所述目标对象对应的第一定制元件,其中,所述第一标准元件为预设仿真模型预置的标准元件库中调用的标准元件;对象预制模块,用于基于所述目标对象确定第一对象,并选取所述标准元件库中所述第一对象对应的第二标准元件,其中,所述第一对象为所述发电设备、传输装置、负荷和储能设备中除所述目标对象以外的对象,所述第二标准元件为所述预设仿真模型预置的标准元件库中调用的标准元件;自主建模模块,用于将所述第一定制元件和所述第二标准元件输入预设仿真模型中,确定所述源网荷储应用场景对应的源网荷储仿真模型为第一模型。9.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序,所述程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的源网荷储仿真建模方法的步骤。10.一种可读存储介质,其特征在于,所述可读存储介质上存储有程序,所述程序被处
理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的源网荷储仿真建模方法的步骤。

技术总结
本发明提供一种源网荷储仿真建模方法、装置、电子设备及存储介质,该方法包括:基于待仿真模拟的源网荷储应用场景中的目标对象,确定源网荷储应用场景的场景类别,场景类别包括第一场景类别,第一场景类别为目标对象缺失发电设备、传输装置、负荷或者储能设备中至少一项的场景类别;在源网荷储应用场景属于第一场景类别的情况下,基于目标对象和第一标准元件,获取目标对象对应的第一定制元件;基于目标对象确定第一对象,并选取标准元件库中第一对象对应的第二标准元件,其中,第一对象为发电设备、传输装置、负荷和储能设备中除目标对象以外的对象;将第一定制元件和第二标准元件输入预设仿真模型中,确定源网荷储应用场景对应的源网荷储仿真模型为第一模型。源网荷储仿真模型为第一模型。源网荷储仿真模型为第一模型。


技术研发人员:陈俊杰 朱斌 徐峰达 苏辛一 饶建业 高雷 肖远 潘远林
受保护的技术使用者:电力规划总院有限公司
技术研发日:2023.04.23
技术公布日:2023/7/21
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